拉线式测风塔的可变预压力刚性连接支撑系统及组装方法技术方案

一种拉线式测风塔的可变预压力刚性连接支撑系统及组装方法，其四个连接接头一端分别固定在拉线节顶部，另一端分别与支撑杆转换接头连接；支撑杆两端连接铝型材支撑杆转换接头；交叉支撑杆固定连接结构、交叉支撑杆升降连接结构均通过支撑杆转换接头分别与下部、上部的铝型材支撑杆连接。两个升降滑块位于交叉支撑杆固定连接结构的滑槽内，交叉支撑杆升降连接结构插入滑槽内。固定压板固定在防弯与固定板上，将交叉支撑杆升降连接结构压在防弯与固定板内部。本发明专利技术安装在拉线式测风塔的拉线节和与拉线节连接的一层普通节内部，能够增加其抗侧向刚度，改善测风塔的受力情并减小侧向位移，解决P‑δ效应放大导致的失稳问题、能够避免构件搭接连接偏心受压产生附加弯矩的问题等。

【技术实现步骤摘要】
拉线式测风塔的可变预压力刚性连接支撑系统及组装方法
本专利技术属于陆地风电行业的基础设施加固
，特别是拉线式测风塔结构支撑加固
，尤其涉及一种拉线式测风塔的可变预压力刚性连接支撑结构系统及其组装方法。
技术介绍
拉线式测风塔是风电场开发的一种主要测风结构，其结构简单、施工便捷，在实际工程中得到广泛应用。拉线式测风塔结构主要通过拉线提供约束固定结构，拉线一段连接塔结构，一段固定在拉线盘(板锚)基础。拉线式测风塔的传力特征是拉线承受水平风荷载，塔承受结构自重、裹冰自重。在风荷载作用下，拉线提供的拉力相当于作用于结构的一个集中荷载，因此与拉线连接一层的测风塔结构构件具有内力相对大，水平向变形大的特点。测风塔结构构件内力大容易达到屈服，引起结构构件破坏，进而引起结构整体倒塌破坏；同时结构产生的水平向变形将使结构产生P-δ效应而影响结构的安全，特别在贵州、四川等有凝冻天气的地区，凝冻引起结构裹冰，裹冰增加结构的重量，放大了结构的P-δ效应，严重威胁测风塔结构的安全。测风塔倒塌不仅导致测风设备损伤造成经济损失，更重要的是导致测风记录连续性中断，影响风资源评估精度，进而影响风场开发经济效益评估。因此解决目前由于拉线的“集中力”对拉线式测风塔结构产生不利效应进而威胁测风塔安全的问题对保证风资源评估精度具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的就是解决上述
技术介绍
中由于拉线的“集中力”对拉线式测风塔结构产生不利效应，进而威胁测风塔安全问题，提供一种拉线式测风塔的可变预压力刚性连接支撑结构系统。该可变预压力刚性连接支撑结构系统安装在拉线式测风塔的拉线节和与拉线节连接的一层普通节，改善拉线式测风塔的拉线节和与拉线节连接的一层普通节的受力情况，减小相应构件的内力，同时提供抗侧移刚度，减小水平向变形，从而解决目前由于拉线的“集中力”对拉线式测风塔结构产生不利效应进而威胁测风塔安全问题。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种拉线式测风塔的可变预压力刚性连接支撑结构系统，所述的可变预压力刚性连接支撑结构系统安装在拉线式测风塔的拉线节和与拉线节连接的一层普通节内部，能够增加其抗侧向刚度，改善测风塔的受力情并减小侧向位移。所述支撑结构系统包括四个连接接头1、四个连接接头固定螺栓2、十六个搭接接头固定螺栓3、八个铝型材支撑杆转换接头4、四根铝型材支撑杆5、位于中部的一个交叉支撑杆固定连接结构6、位于中部的一个交叉支撑杆升降连接结构7、位于中部的两个升降顶紧螺栓8、位于中部的一块固定压板9、位于中部的四个固定压板固定螺栓10和位于中部的两块升降滑块11。其中，2个连接接头1、4个铝型材支撑杆转换接头4、2根铝型材支撑杆5位于中部结构下方，另外2个连接接头1、4个铝型材支撑杆转换接头4、2根铝型材支撑杆5位于中部结构上方。四个连接接头1一端通过连接接头固定螺栓2分固定在拉线式测风塔一个拉线节长方形的四个内角顶部位置，另一端分别通过搭接接头固定螺栓3与铝型材支撑杆转换接头4一端连接；铝型材支撑杆5的两端连接铝型材支撑杆转换接头4；交叉支撑杆固定连接结构6用搭接接头固定螺栓3通过铝型材支撑杆转换接头4与下部的两个铝型材支撑杆5连接；交叉支撑杆升降连接结构7用搭接接头固定螺栓3通过铝型材支撑杆转换接头4与上部的两个铝型材支撑杆5连接；两个升降滑块11放置在交叉支撑杆固定连接结构6的滑槽612内的两侧，两个升降顶紧螺栓8穿过螺丝孔613顶住两个升降滑块11垂直侧面，把交叉支撑杆升降连接结构7插入交叉支撑杆固定连接结构6的滑槽612内，使交叉支撑杆升降连接结构7的升降滑体711两个倾斜滑面压在两个升降滑块11的倾斜滑面上，用固定压板9把交叉支撑杆升降连接结构7压在交叉支撑杆固定连接结构6的防弯与固定板6-3内部，固定压板9采用固定压板固定螺栓10通过螺丝孔631固定在防弯与固定板6-3上。所述的连接接头1包括L型限位连接板1-1和连接耳板1-2，连接耳板1-2垂直设于L型限位连接板1-1两侧。所述L型限位连接板1-1包括固定连接板111、与测风塔连接节点外形一致的圆弧形限位板112和设于固定连接板111上的螺栓连接预留孔113；所述圆弧形限位板112设于固定连接板111一侧，圆弧形限位板112与测风塔连接节点外沿面紧紧靠牢实现限位，同时用连接接头固定螺栓2通过螺栓连接预留孔113将固定连接板111固定在测风塔节点上，即通过限位板和螺栓固定把支撑系统牢固的固定在测风塔结构上。所述的连接耳板1-2上设有螺栓连接预留孔121，其端部为连接耳板支撑面122。所述的铝型材支撑杆转换接头4依次包括搭接连接段4-1、支撑臂段4-2和插接连接段4-3。所述搭接连接段4-1上预留搭接固定螺栓孔411；所述的支撑臂段4-2上下两个支撑面分别为支撑臂段下表面421和支撑臂段上表面422；所述插接连接段4-3包括插接凸型肋板431和铝型材支撑杆螺栓固定预留螺丝孔432，插接凸型肋板431用于插入铝型材支撑杆凹槽51内。所述铝型材支撑杆转换接头4安装在铝型材支撑杆5的两端，具体为：当铝型材支撑杆5端部与支撑臂段42的支撑臂段上表面422完全接触之后，用螺栓穿过铝型材支撑杆螺栓固定预留螺丝孔432将铝型材支撑杆5与插接连接段43固定。安装时铝型材支撑杆5一端保证支撑臂段下表面421与连接接头1的连接耳板支撑面122完全接触之后，用搭接接头固定螺栓3穿过连接接头1的连接耳板上的螺栓连接预留孔121和搭接连接段41预留搭接固定螺栓孔411进行固定，力的传递主要通过支撑臂段下表面421与连接接头1的连接耳板支撑面122的面面接触传递；同时，安装时保证铝型材支撑杆5另一端的铝型材支撑杆转换接头4的支撑臂段下表面421与交叉支撑杆固定连接结构6的搭接连接耳板上的支撑面622完全接触之后，用搭接接头固定螺栓3通交叉支撑杆固定连接结构6的连接耳板上的螺栓连接预留孔621和搭接连接段41预留搭接固定螺栓孔411进行固定，力的传递主要通过支撑臂段下表面421与搭接连接耳板上的支撑面622的面面接触传递。所述的交叉支撑杆固定连接结构6包括固定连接主体6-1、搭接连接耳板6-2和防弯与固定板6-3，搭接连接耳板6-2对称设于固定连接主体6-1底面两侧，用于连接固定铝型材支撑杆转换接头4，防弯与固定板6-3对称设于固定连接主体61顶部两侧，用于把交叉支撑杆升降连接结构7固定在交叉支撑杆固定连接结构6内部，同时防止交叉支撑杆升降连接结构7相对交叉支撑杆固定连接结构6错位变形和弯曲变形。所述固定连接主体6-1包括固定连接结构611、用于放置升降滑块11的滑槽612和与升降顶紧螺栓8配套的螺丝孔613；固定连接主体6-1的滑槽612为升降滑块6-2提供左右滑移的轨道和空间。所述的搭接连接耳板6-2上设有螺栓连接预留孔621，其端部为耳板支撑面622。搭接连接耳板62通过其端部支撑面622与转换接头4的支撑臂段下表面421完全接触传力，同时搭接接头固定螺栓3穿过交叉支撑杆升降连接结构6的搭接连接耳板的螺栓连接预留孔621和搭接连接段41预留搭接固定螺栓孔411进行固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拉线式测风塔的可变预压力刚性连接支撑结构系统，所述的可变预压力刚性连接支撑结构系统安装在拉线式测风塔的拉线节和与拉线节连接的一层普通节内部，能够增加其抗侧向刚度，改善测风塔的受力情并减小侧向位移；其特征在于，所述的支撑结构系统包括连接接头(1)、连接接头固定螺栓(2)、搭接接头固定螺栓(3)、铝型材支撑杆转换接头(4)、铝型材支撑杆(5)、一个交叉支撑杆固定连接结构(6)、一个交叉支撑杆升降连接结构(7)、两个升降顶紧螺栓(8)、一块固定压板(9)、四个固定压板固定螺栓(10)和两块升降滑块(11)；所述的四个连接接头(1)一端通过连接接头固定螺栓(2)分别固定在一个拉线节四个内角顶部，另一端分别通过搭接接头固定螺栓(3)与铝型材支撑杆转换接头(4)端部连接；铝型材支撑杆(5)的两端连接铝型材支撑杆转换接头(4)；所述交叉支撑杆固定连接结构(6)通过铝型材支撑杆转换接头(4)与下部的两个铝型材支撑杆(5)连接，交叉支撑杆升降连接结构(7)通过铝型材支撑杆转换接头(4)与上部的两个铝型材支撑杆(5)连接；所述两个升降滑块(11)放置在交叉支撑杆固定连接结构(6)的滑槽(612)内部两侧，两个升降顶紧螺栓(8)穿过螺丝孔(613)顶住两个升降滑块(11)的垂直侧面，将交叉支撑杆升降连接结构(7)插入交叉支撑杆固定连接结构(6)的滑槽(612)内，使交叉支撑杆升降连接结构(7)的升降滑体(711)两个倾斜滑面压在两个升降滑块(11)的倾斜滑面上，通过固定压板(9)将交叉支撑杆升降连接结构(7)压在交叉支撑杆固定连接结构(6)的防弯与固定板(6-3)内部，固定压板(9)固定在防弯与固定板(6-3)上；/n所述的连接接头(1)包括L型限位连接板(1-1)和垂直设于L型限位连接板(1-1)两侧的连接耳板(1-2)；所述L型限位连接板(1-1)包括固定连接板(111)、与测风塔连接节点外形一致的圆弧形限位板(112)和设于固定连接板(111)上的螺栓连接预留孔(113)；所述圆弧形限位板(112)与测风塔连接节点外沿面靠牢实现限位，同时将固定连接板(111)固定在测风塔节点上；所述的连接耳板(1-2)上设有螺栓连接预留孔(121)，其端部为连接耳板支撑面(122)；/n所述的铝型材支撑杆转换接头(4)依次包括搭接连接段(4-1)、支撑臂段(4-2)和插接连接段(4-3)；所述搭接连接段(4-1)上预留搭接固定螺栓孔(411)，插接连接段(4-3)包括插接凸型肋板(431)和预留螺丝孔(432)，插接凸型肋板(431)用于插入铝型材支撑杆凹槽(51)内；所述铝型材支撑杆转换接头(4)安装在铝型材支撑杆(5)两端：所述的述铝型材支撑杆转换接头(4)安装在铝型材支撑杆(5)两端具体为：当铝型材支撑杆(5)端部与支撑臂段(42)的支撑臂段上表面(422)完全接触之后，铝型材支撑杆(5)与插接连接段(43)固接；铝型材支撑杆(5)一端保证支撑臂段下表面(421)与连接耳板支撑面(122)完全接触后，采用搭接接头固定螺栓(3)穿过螺栓连接预留孔(121)和预留搭接固定螺栓孔(411)进行固定，力的传递主要通过支撑臂段下表面(421)与连接耳板支撑面(122)的面面接触传递；同时，保证铝型材支撑杆(5)另一端的支撑臂段下表面(421)与交叉支撑杆固定连接结构(6)的搭接连接耳板上的支撑面(622)完全接触后，采用搭接接头固定螺栓(3)穿过螺栓连接预留孔(621)和预留搭接固定螺栓孔(411)进行固定，力的传递主要通过支撑臂段下表面(421)与搭接连接耳板上的支撑面(622)的面面接触传递；/n所述的交叉支撑杆固定连接结构(6)包括固定连接主体(6-1)、搭接连接耳板(6-2)、防弯与固定板(6-3)，搭接连接耳板(6-2)对称设于固定连接主体(6-1)底面两侧，用于连接铝型材支撑杆转换接头(4)，防弯与固定板(6-3)对称设于固定连接主体(61)顶部两侧，用于将交叉支撑杆升降连接结构(7)固定在交叉支撑杆固定连接结构(6)内部，同时防止交叉支撑杆升降连接结构(7)相对交叉支撑杆固定连接结构(6)错位变形和弯曲变形；所述固定连接主体(6-1)包括固定连接结构(611)、用于放置升降滑块(11)的滑槽(612)和与升降顶紧螺栓(8)配套的螺丝孔(613)；滑槽(612)为升降滑块(6-2)提供左右滑移的轨道和空间；所述的搭接连接耳板(6-2)上设有螺栓连接预留孔(621)，其端部为耳板支撑面(622)，搭接连接耳板(6-2)通过其端部支撑面(622)与转换接头(4)的支撑臂段下表面(421)完全接触传力，同时搭接接头固定螺栓(3)穿过螺栓连接预留孔(621)和固定螺栓孔(411)进行固定；/n所述的交叉支撑杆升降连接结构(7)包括升降结构主体(7-1...

【技术特征摘要】
1.一种拉线式测风塔的可变预压力刚性连接支撑结构系统，所述的可变预压力刚性连接支撑结构系统安装在拉线式测风塔的拉线节和与拉线节连接的一层普通节内部，能够增加其抗侧向刚度，改善测风塔的受力情并减小侧向位移；其特征在于，所述的支撑结构系统包括连接接头(1)、连接接头固定螺栓(2)、搭接接头固定螺栓(3)、铝型材支撑杆转换接头(4)、铝型材支撑杆(5)、一个交叉支撑杆固定连接结构(6)、一个交叉支撑杆升降连接结构(7)、两个升降顶紧螺栓(8)、一块固定压板(9)、四个固定压板固定螺栓(10)和两块升降滑块(11)；所述的四个连接接头(1)一端通过连接接头固定螺栓(2)分别固定在一个拉线节四个内角顶部，另一端分别通过搭接接头固定螺栓(3)与铝型材支撑杆转换接头(4)端部连接；铝型材支撑杆(5)的两端连接铝型材支撑杆转换接头(4)；所述交叉支撑杆固定连接结构(6)通过铝型材支撑杆转换接头(4)与下部的两个铝型材支撑杆(5)连接，交叉支撑杆升降连接结构(7)通过铝型材支撑杆转换接头(4)与上部的两个铝型材支撑杆(5)连接；所述两个升降滑块(11)放置在交叉支撑杆固定连接结构(6)的滑槽(612)内部两侧，两个升降顶紧螺栓(8)穿过螺丝孔(613)顶住两个升降滑块(11)的垂直侧面，将交叉支撑杆升降连接结构(7)插入交叉支撑杆固定连接结构(6)的滑槽(612)内，使交叉支撑杆升降连接结构(7)的升降滑体(711)两个倾斜滑面压在两个升降滑块(11)的倾斜滑面上，通过固定压板(9)将交叉支撑杆升降连接结构(7)压在交叉支撑杆固定连接结构(6)的防弯与固定板(6-3)内部，固定压板(9)固定在防弯与固定板(6-3)上；
所述的连接接头(1)包括L型限位连接板(1-1)和垂直设于L型限位连接板(1-1)两侧的连接耳板(1-2)；所述L型限位连接板(1-1)包括固定连接板(111)、与测风塔连接节点外形一致的圆弧形限位板(112)和设于固定连接板(111)上的螺栓连接预留孔(113)；所述圆弧形限位板(112)与测风塔连接节点外沿面靠牢实现限位，同时将固定连接板(111)固定在测风塔节点上；所述的连接耳板(1-2)上设有螺栓连接预留孔(121)，其端部为连接耳板支撑面(122)；
所述的铝型材支撑杆转换接头(4)依次包括搭接连接段(4-1)、支撑臂段(4-2)和插接连接段(4-3)；所述搭接连接段(4-1)上预留搭接固定螺栓孔(411)，插接连接段(4-3)包括插接凸型肋板(431)和预留螺丝孔(432)，插接凸型肋板(431)用于插入铝型材支撑杆凹槽(51)内；所述铝型材支撑杆转换接头(4)安装在铝型材支撑杆(5)两端：所述的述铝型材支撑杆转换接头(4)安装在铝型材支撑杆(5)两端具体为：当铝型材支撑杆(5)端部与支撑臂段(42)的支撑臂段上表面(422)完全接触之后，铝型材支撑杆(5)与插接连接段(43)固接；铝型材支撑杆(5)一端保证支撑臂段下表面(421)与连接耳板支撑面(122)完全接触后，采用搭接接头固定螺栓(3)穿过螺栓连接预留孔(121)和预留搭接固定螺栓孔(411)进行固定，力的传递主要通过支撑臂段下表面(421)与连接耳板支撑面(122)的面面接触传递；同时，保证铝型材支撑杆(5)另一端的支撑臂段下表面(421)与交叉支撑杆固定连接结构(6)的搭接连接耳板上的支撑面(622)完全接触后，采用搭接接头固定螺栓(3)穿过螺栓连接预留孔(621)和预留搭接固定螺栓孔(411)进行固定，力的传递主要通过支撑臂段下表面(421)与搭接连接耳板上的支撑面(622)的面面接触传递；
所述的交叉支撑杆固定连接结构(6)包括固定连接主体(6-1)、搭接连接耳板(6-2)、防弯与固定板(6-3)，搭接连接耳板(6-2)对称设于固定连接主体(6-1)底面两侧，用于连接铝型材支撑杆转换接头(4)，防弯与固定板(6-3)对称设于固定连接主体(61)顶部两侧，用于将交叉支撑杆升降连接结构(7)固定在交叉支撑杆固定连接结构(6)内部，同时防止交叉支撑杆升降连接结构(7)相对交叉支撑杆固定连接结构(6)错位变形和弯曲变形；所述固定连接主体(6-1)包括固定连接结构(611)、用于放置升降滑块(11)的滑槽(612)和与升降顶紧螺栓(8)配套的螺丝孔(613)；滑槽(612)为升降滑块(6-2)提供左右滑移的轨道和空间；所述的搭接连接耳板(6-2)上设有螺栓连接预留孔(621)，其端部为耳板支撑面(622)，搭接连接耳板(6-2)通过其端部支撑面(622)与转换接头(4)的支撑臂段下表面(421)完全接触传力，同时搭接接头固定螺栓(3)穿过螺栓连接预留孔(621)和固定螺栓孔(411)进行固定；
所述的交叉支撑杆升降连接结构(7)包括升降结构主体(7-1)和搭接连接耳板(7-2)，搭接连接耳板(7-2)对称设于升降结构主体(7-1)顶部两端；所述升降结构主体(7-1)包括升降滑体(711...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀凌玉，周道成，李玉刚，郑永楷，徐小林，张超，杨令，
申请(专利权)人：华能宁南风力发电有限公司，大连理工大学，
类型：发明
国别省市：四川;51